JPH04324101A - 磁気ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は垂直磁気記録方式の磁気
ディスク装置に係り、特に垂直記録再生特性の優れた磁
気ディスク装置に関するものである。

【０００２】近来、磁気ディスク装置においては、大容
量、高密度記録化が要求され、従来の水平磁気記録方式
に比べてより高密度記録を可能とする、所謂高透磁率の
軟磁性裏打ち層と垂直磁化膜を積層した二層膜構造の磁
気記録媒体と、該磁気記録媒体に対する情報の記録再生
を行う主磁極励磁型の磁気ヘッドとを組合わせた装置構
造が実用化されつつある。

【０００３】このような構成の磁気ディスク装置では、
高密度記録化と共に、高記録再生効率で高Ｓ／Ｎ　な特
性を有することが必要とされている。

【０００４】

【従来の技術】従来の垂直磁気記録方式の磁気ディスク
装置は図３に示すように、例えばＮｉＰ表面処理を施し
たアルミニウム等からなる非磁性基板２上に　Ｎｉ−Ｆ
ｅ等からなる高透磁率な軟磁性裏打ち層３と　Ｃｏ−Ｃ
ｒ等からなる垂直方向に磁気異方性を有する垂直磁化膜
４が積層された二層膜構造の磁気記録媒体、即ち、垂直
磁気ディスク１と、スライダと主磁極１４に対する磁束
のリターンパスを構成するリターンヨーク１２に対して
、硬化性樹脂材等からなる層間絶縁膜で被包された励磁
コイル１３を介して　Ｎｉ−Ｆｅ合金等からなる主磁極
１４がその先端は媒体対向面に露出し、後端がリターン
ヨーク１２と磁気的に接続された状態に配置された構造
の主磁極励磁型の磁気ヘッド１１とを組合わせた構成か
らなっている。

【０００５】そして前記磁気ヘッド１１により情報を記
録・再生する二層膜構造の垂直磁気ディスク１における
高透磁率な軟磁性裏打ち層３を、図中矢印で示すように
記録再生時での該磁気ヘッド１１の主磁極１４とリター
ンヨーク１２との間の磁束のリターンパスの一部とする
ことによって、該垂直磁気ディスク１の垂直磁化膜４に
対して高密度な垂直磁気記録・再生を可能としている。

【０００６】また、このような装置構成では、前記主磁
極励磁型の磁気ヘッド１１の主磁極１４とリターンヨー
ク１２が垂直磁気ディスク１に対して、その記録トラッ
ク方向（ディスクの周方向）となるように配置している
ことから、該主磁極１４からの磁束を鎖線で示すように
二層膜構造の垂直磁気ディスク１における軟磁性裏打ち
層３を介してリターンヨーク１２へ効率良く帰還させる
ために、該軟磁性裏打ち層３の磁化容易軸を該垂直磁気
ディスク１の半径方向となるように付与してその記録ト
ラック方向（ディスクの周方向）の透磁率を高めること
が行われている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記したよ
うな従来の磁気ディスク装置において、二層膜構造の垂
直磁気ディスク１の記録トラック方向（ディスクの周方
向）の透磁率が高く、その半径方向を磁化容易軸とした
軟磁性裏打ち層３では、その軟磁性裏打ち層３のディス
ク中心から外周方向に磁区が放射状に形成されているこ
とから、この放射状に形成された磁区が主磁極励磁型の
磁気ヘッド１１に対して走行する記録トラックと交差す
るようになるので記録再生時のノイズ源となり、Ｓ／Ｎ
　特性が低下するという欠点があった。

【０００８】本発明は上記した従来の欠点に鑑み、二層
膜構造の磁気記録媒体における軟磁性裏打ち層の磁化容
易軸の付与方向と、主磁極励磁型の磁気ヘッドの主磁極
の幅に対して該主磁極と対向するリターンヨークの幅を
適切に制御して、記録再生効率を低下させずに記録再生
時のＳ／Ｎ　特性を向上させるようにした新規な磁気デ
ィスク装置を提供することを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は上記した目的を
達成するため、非磁性基板上に軟磁性裏打ち層と垂直磁
化膜を積層した二層膜構造の磁気記録媒体と、媒体対向
面にそれぞれ先端部が露出する主磁極と該主磁極に対す
るリターンパスを構成するリターンヨークを備えた主磁
極励磁型の磁気ヘッドとを組合わせてなる磁気ディスク
装置であって、前記磁気記録媒体における軟磁性裏打ち
層の磁化容易軸が該磁気記録媒体の周方向に付与されて
成ると共に、前記磁気ヘッドにおける主磁極と対向する
リターンヨークを、該主磁極の各側端部と前記リターン
ヨークの対応する各側端部を結ぶ線が少なくとも６０度
の開角を有するような幅寸法を持って配置した構成とす
る。

【００１０】

【作用】本発明の磁気ディスク装置では、前記二層膜構
造の磁気記録媒体における軟磁性裏打ち層の磁化容易軸
を該磁気記録媒体の周方向（記録トラック方向）に付与
した構成とし、この磁気記録媒体と組合わせて情報の記
録再生を行う主磁極励磁型の磁気ヘッドにおける主磁極
と対向するリターンヨークの幅を、該主磁極の各側端部
と前記リターンヨークの対応する各側端部を結ぶ線が少
なくとも６０度の開角を有するような幅寸法を持って配
置した構成とすることにより、記録再生時の磁気記録媒
体における軟磁性裏打ち層の磁区が記録トラック方向に
形成されるので、その磁区が前記主磁極励磁型の磁気ヘ
ッドと交差するような現象がなくなるため、ノイズの発
生が低減される。

【００１１】また、該磁気記録媒体における軟磁性裏打
ち層の記録トラック方向はこの場合磁化容易軸方向とな
るが、前記主磁極励磁型の磁気ヘッドにおける主磁極と
対向するリターンヨークの幅を該主磁極の幅よりも上述
のように大きな幅寸法（実際的には主磁極の幅の少なく
とも５倍の幅寸法）とすることにより、該主磁極とリタ
ーンヨーク間に対応する磁気記録媒体の軟磁性裏打ち層
における磁束リターン領域での半径方向の透磁率の高い
磁路の寄与する率が大きくなる。

【００１２】即ち、この磁束リターン領域における透磁
率は磁化困難軸方向からのずれにより低下するが、該磁
化困難軸方向の透磁率の少なくとも３０％は確保される
。 その結果、記録再生効率を低下させることなく、Ｓ／Ｎ
　特性の高い磁気ディスク装置を実現することができる
。

【００１３】

【実施例】以下図面を用いて本発明の実施例について詳
細に説明する。図１は本発明の磁気ディスク装置の一実
施例を模式的に示す斜視図である。

【００１４】図において、３１は二層膜構造の磁気記録
媒体、即ち、垂直磁気ディスクであり、例えばＮｉＰ表
面処理を施したアルミニウムからなる非磁性基板３２の
表面にテクスチャー加工処理等により周方向　（記録ト
ラック方向）　に微細な擦り傷状溝を形成した後、該表
面に電気めっき法により１μｍの膜厚の　Ｎｉ−Ｆｅ膜
を形成することにより周方向　（記録トラック方向）　
に磁化容易軸を有する高透磁率な軟磁性裏打ち層３３と
スパッタリング法により０．１５μｍの膜厚の　Ｃｏ−
Ｃｒ膜からなる垂直方向に磁気異方性を有する垂直磁化
膜３４を積層し、更にその表面に０．０２μｍの膜厚の
カーボン等からなる図示しない保護膜が被覆されている
。

【００１５】また、４１は主磁極励磁型の磁気ヘッドで
あり、スライダと主磁極４５に対する磁束のリターンパ
スを構成する例えば　Ｍｎ−Ｚｎ，Ｎｉ−Ｚｎなどのフ
ェライト部材からなるリターンヨーク４２に対して、硬
化性樹脂材等からなる層間絶縁膜４３で被包された励磁
コイル４４を介して　Ｎｉ−Ｆｅ合金等からなる主磁極
４５をその先端は媒体対向面に露出し、後端部は前記リ
ターンヨーク４２と磁気的に接続された状態に配置され
ている。

【００１６】更に、かかる主磁極励磁型の磁気ヘッド４
１における前記主磁極４５と対向するリターンヨーク４
２の幅（Ｒｗ）は、ディスク側から見た図２に示すよう
に該主磁極４５の各側端部と前記リターンヨーク４２の
対応する各側端部を結ぶ線が少なくとも６０度の開角（
２θ）を有するような幅寸法を持った構成とする。例え
ば実際的な一例としては主磁極４５の幅（Ｔｗ）寸法を
１０μｍとし、該主磁極４５とリターンヨーク４２間の
間隔（Ｄ）　を　１００μｍ（主磁極４５の幅寸法の３
倍以上）とした場合、その主磁極４５と対向するリター
ンヨーク４２の幅（Ｒｗ）寸法を　２００μｍ（主磁極
４５の幅（Ｔｗ）寸法の５倍以上）とするように構成す
る。

【００１７】そしてかかる主磁極励磁型の磁気ヘッド４
１と前記周方向　（記録トラック方向）に磁化容易軸を
有する高透磁率な軟磁性裏打ち層３３を備えた二層膜構
造の垂直磁気ディスク３１とを組み合わせた装置構成と
することにより、記録再生時の垂直磁気ディスク３１に
おける軟磁性裏打ち層の磁区が記録トラック方向に形成
されるので、その磁区が前記主磁極励磁型の磁気ヘッド
４１と交差することがなく、磁区の向きに起因するノイ
ズの発生が著しく低減する。また、前記磁気ヘッド４１
における主磁極４５と対向するリターンヨーク４２の幅
（Ｒｗ）を該主磁極４５の幅（Ｔｗ）よりも上述のよう
に大きな幅寸法とすることにより、該主磁極４５とリタ
ーンヨーク４２間に対応する垂直磁気ディスク３１の軟
磁性裏打ち層３３における磁束リターン領域での半径方
向の透磁率の高い磁路の寄与率が増加するので記録再生
効率が低下する恐れがなくなる。

【００１８】なお、以上の実施例では垂直磁気ディスク
３１における軟磁性裏打ち層３３の磁化容易軸を該垂直
磁気ディスク３１の周方向（記録トラック方向）に付与
する方法として、非磁性基板３２の表面にテクスチャー
加工処理等により周方向　（記録トラック方向）　に形
成した微細な擦り傷状溝による形状磁気異方性の付与方
法について説明したが、そのような方法の例の他に、例
えば誘導磁気異方性、或いは結晶磁気異方性の付与方法
を用いることもできる。

【００１９】ちなみに、本実施例の磁気ヘッド４１と垂
直磁気ディスク３１との組み合わせ構成と、該本実施例
の磁気ヘッド４１と従来の垂直磁気ディスクとの組み合
わせ構成及び本実施例の垂直磁気ディスクと従来の磁気
ヘッドとの組み合わせ構成の諸特性を測定して比較した
結果を表１に示している。

【００２０】

【表１】

【００２１】この表１によって明らかなように、本実施
例の磁気ヘッド４１と垂直磁気ディスク３１との組み合
わせ構成は、該本実施例の磁気ヘッド４１と従来の垂直
磁気ディスクとの組み合わせ構成と比べて再生出力の点
では殆ど差がなく、記録再生効率についても変化はない
が、記録再生時におけるノイズの発生が著しく低減され
るため、Ｓ／Ｎ　特性が高められ、記録密度が向上する
。

【００２２】また、本実施例の垂直磁気ディスクと従来
の磁気ヘッドとの組み合わせ構成は、前記本実施例の磁
気ヘッド４１と垂直磁気ディスク３１との組み合わせ構
成に比べて再生出力が７０％程度も低下している。

【００２３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係る磁気ディスク装置によれば、高透磁率な軟磁性裏
打ち層の磁化容易軸の付与方向を記録トラック方向に制
御した二層膜構造の磁気記録媒体と、主磁極の幅に対し
て該主磁極と対向するリターンヨークの幅寸法を適切に
制御した主磁極励磁型の磁気ヘッドとを組み合わせた構
成とすることにより、記録再生効率を低下させることな
く記録再生時のＳ／Ｎ　特性を高めることが可能となり
、記録密度が向上する優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明の磁気ディスク装置の一実施例を模
式的に示す斜視図である。

【図２】　　本発明の磁気ヘッドの一実施例構成を説明
するための平面図である。

【図３】　　従来の磁気ディスク装置を説明するために
模式的に示す斜視図である。

【符号の説明】

３１　　　　垂直磁気ディスク ３２　　　　非磁性基板 ３３　　　　軟磁性裏打ち層 ３４　　　　垂直磁化膜 ４１　　　　磁気ヘッド ４２　　　　リターンヨーク ４３　　　　層間絶縁層 ４４　　　　励磁コイル ４５　　　　主磁極

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　非磁性基板（３２）上に軟磁性裏打ち
   層（３３）と垂直磁化膜（３４）を積層した二層膜構造
   の磁気記録媒体（３１）と、媒体対向面にそれぞれ先端
   部が露出する主磁極（４５）と該主磁極（４５）に対す
   るリターンパスを構成するリターンヨーク（４２）を備
   えた主磁極励磁型の磁気ヘッド（４１）とを組合わせて
   なる磁気ディスク装置であって、前記磁気記録媒体（３
   １）における軟磁性裏打ち層（３３）の磁化容易軸が該
   磁気記録媒体（３１）の記録トラック方向に付与されて
   成ると共に、前記磁気ヘッド（４１）における主磁極（
   ４５）と対向するリターンヨーク（４２）を、該主磁極
   （４５）の各側端部と前記リターンヨーク（４２）の対
   応する各側端部を結ぶ線が少なくとも６０度の開角を有
   するような幅寸法を持って配置したことを特徴とする磁
   気ディスク装置。